[发明专利]半导体器件

说明书

一种半导体器件，其具备：包含第一氮化物半导体的势垒层；沟道层，包含第二氮化物半导体，同时在第一表面处与势垒层结合；包含n型氮化物半导体的再生长层，同时设置在从势垒层的第二表面延伸到深度比势垒层和沟道层之间的界面更深的区域中，所述第二表面在第一表面的反面；包含氮捕捉元素的空孔形成区域，同时设置在再生长层的区域中，所述区域位于比势垒层和沟道层之间的界面浅的深度处；源极或漏极，设置在再生长层上。

技术领域

本公开涉及一种半导体器件。

背景技术

最近，使用氮化物半导体的高电子迁移率晶体管(High Electron MobilityTransistor：HEMT)在功率放大器等应用中实用化(例如，专利文献1)。高电子迁移率晶体管是其中形成在氮化物半导体的异质结的界面处的二维电子气层用作沟道的场效应晶体管。

引用列表

专利文献

PTL1：日本未经审查专利申请公开第2019-192698号

发明内容

然而，因为在高电子迁移率晶体管中使用的氮化物半导体是宽带隙半导体，所以难以与电极形成低电阻欧姆接触。因此，关于高电子迁移率晶体管，期望降低在氮化物半导体的异质结的界面处形成的沟道与电极之间的电阻。

因此，希望提供其中电极与沟道之间的电阻进一步减小的半导体器件。

根据本公开的实施例的半导体器件包括势垒层、沟道层、再生长层、空孔产生区域、以及源极或漏极。所述势垒层包括第一氮化物半导体。沟道层包括第二氮化物半导体并且在第一表面处与势垒层接合。再生长层包括n型氮化物半导体，设置在从势垒层的与第一表面相反侧的第二表面挖掘至比势垒层与沟道层之间的界面更深的区域中。第二表面在第一表面的反面。空孔产生区域包含氮捕捉元素，设置在比势垒层和沟道层的界面浅的再生长层的区域。源极或漏极设置在再生长层上。

在根据本公开的实施例的半导体器件中，在比沟道层和势垒层的界面浅的再生长层的区域中设置包含氮捕捉元素的空孔产生区域。部分地挖掘势垒层和沟道层来形成再生长层。因此，例如，空孔产生区域能够在下方的再生长层中形成作为施主的空孔。

附图说明

图1是根据本公开的第一实施例的半导体器件的配置的垂直截面图。

图2是示出根据实施例的半导体器件的工作和效果的示意性能带图。

图3是示出了从作为基底的势垒层的表面形成源极或漏极的深度(零点)与源极或漏极的接触电阻之间的关系的曲线图。

图4A是根据实施例的半导体器件的制造方法的工艺的垂直截面图。

图4B是制造根据实施例的半导体器件的方法的工艺的垂直截面图。

图4C是根据实施例的半导体器件的制造方法的工艺的垂直截面图。

图4D是根据实施例的半导体器件的制造方法的工艺的垂直截面图。

图4E是制造根据实施例的半导体器件的方法的工艺的垂直截面图。

图4F是根据实施例的半导体器件的制造方法的工艺的垂直截面图。

图5是根据本公开的第二实施例的半导体器件的配置的垂直截面图。

图6是示出了由于存在低缺陷区域或者不存在低缺陷区域而导致的接触电阻的变化的示图。

图7A是根据实施例的半导体器件的制造方法的工艺的垂直截面图。

图7B是根据实施例的半导体器件的制造方法的工艺的垂直截面图。

图7C是根据实施例的半导体器件的制造方法的工艺的垂直截面图。